Identificación de dominios funcionales de HvHAK1 implicados en la resistencia al sodio y al amonio.

SILVINA MANGANO1, MARÍA LUISA PERALTA1, AUGUSTO J. VALLEJO1, G. E. SANTA-MARÍA

Santa Rosa, La Pampa

Congreso; XXV Reunión Nacional de Fisiología Vegetal; 2004

Sociedad Argentina de Fisiología Vegetal

IDENTIFICACION DE DOMINIOS FUNCIONALES DE HvHAK1 IMPLICADOS EN LA RESISTENCIA AL SODIO Y AL AMONIO Silvina Mangano1, María Luisa Peralta1, Augusto  Vallejo1 y  Guillermo Santa-María1. smangano@unq.edu.ar 1-Instituto de Investigaciones Biotecnológicas, UNSAM-CONICET. INTI, Edificio 24. Avda Gral Paz s/n. San Martín. CP 1650. Provincia de Buenos Aires La resistencia de las plantas superiores al estrés salino se encuentra frecuentemente asociada al mantenimiento de un alto cociente entre el K+ y el Na+ en los tejidos. Estudios realizados en Arabidopsis thaliana han mostrado que algunas mutantes hipersensibles al estrés salino presentan una baja acumulación y retención de K+ pero no una mayor acumulación de Na+ (Zhu et al., 1998). Una estrategia posible para aumentar la resistencia de las plantas al estrés salino podría estar basada, por lo tanto, en mejorar la adquisición de K+ tras la salinización del medio. Tal objetivo puede ser alcanzado sobre-expresando, en plantas, versiones de transportadores de K+ que exhiban una alta selectividad K+/Na+ y cuya actividad no resulte afectada por la salinización del medio. Entre los genes presuntamente implicados en la nutrición de K+ se destaca HvHAK1, y ortólogos de otras especies, por proveer una  importante ruta de entrada de K+ a la raíz desde soluciones diluidas (Santa-María et al., 2000). El objetivo de este trabajo ha sido seleccionar versiones de HvHAK1 que muestren una superior “perfomance” bajo condiciones de estrés salino. Para ello se generaron, al azar, versiones mutantes a través de cambios en las condiciones de la reacción de PCR, seleccionándose aquellas que confirieron a la cepa WD3 de S. cerevisiae, defectiva en el transporte de K+ de alta afinidad, una superior capacidad de crecer en medio con muy alto Na+ y bajo K+. Este procedimiento nos permitió identificar 8 mutantes. Acorde a su desempeño en altas concentraciones de Na+, cuatro de ellas fueron seleccionadas para su estudio posterior. De estas, a su vez, se seleccionaron dos, las que fueron secuenciadas. Una mutación conlleva al cambio  V366I y  la otra a R591C.  La primera mutación afecta el VIII dominio de transmembrana, en tanto que la segunda afecta el extremo C terminal. Ambas mutantes puntuales, así como una doble mutante construida a partir de ellas, confieren la capacidad de crecer en muy altos niveles de NaCl. La doble mutante, por otro lado, confiere la capacidad de crecer en niveles de NH4Cl 3 veces superiores a la conferida por HvHAK1, en tanto que las mutantes puntuales confieren solo una resistencia moderada al NH4+. Estos resultados sugieren la ausencia de efectos aditivos entre ambas mutaciones respecto del Na+, pero abonan también la hipótesis de una interacción positiva respecto del NH4+. Santa-María, G.E. et al. 2000. Plant Physio1 123: 297-306. Zhu et al. 1998. Plant Cell 10: 1181-1191